[发明专利]基于实验室的柔性智能化生产线及生产方法

摘要

本发明提供了一种基于实验室的柔性智能化生产线及生产方法，包括原材料库、物流单元、加工单元、检测单元以及立体式仓储单元；其中，所述原材料库用于放置待加工的原材料产品；所述加工单元用于将原材料产品加工生成成品；所述检测单元用于对成品检测；所述物流单元用于将成品运输至立体式仓储单元；所述立体式仓储单元，用于将成品分类存储。本发明利用信息物理融合技术、MES管控技术和计算机技术，通过设计合理的生产线布置和控制系统，实现虚拟和现实的高度融合,并用MES对生产系统进行管控，自动化程度高，可提高资源利用率，降低生产成本，节约劳动力，提高经济效益。

主权项

1.一种基于实验室的柔性智能化生产线，其特征在于，包括原材料库(1)、物流单元(2)、加工单元(3)、检测单元(4)以及立体式仓储单元(5)；其中，所述原材料库(1)用于放置待加工的原材料产品(7)；所述加工单元(3)用于将原材料产品(7)加工生成成品(15)；所述检测单元(4)用于对成品(15)检测；所述物流单元(2)用于将成品(15)运输至立体式仓储单元(5)；所述立体式仓储单元(5)，用于将成品(15)分类存储；所述加工单元(3)的生产部分包括取料机器人(12)、直线导轨(14)、车床(10)以及数控加工中心(11)；所述车床(10)用于对原材料产品(7)粗加工生成半成品；所述数控加工中心(11)用于对半成品的精加工生成成品(15)；所述取料机器人(12)用于原材料产品(7)、半成品以及成品(15)抓取并放置到直线导轨(14)上；所述直线导轨(14)用于将原材料产品(7)、半成品以及成品(15)运送到相应工位；所述检测单元包括智能工业相机(17)和RFID标签读写设备(18)；所述智能工业相机(17)用于获取成品(15)的产品信息，并将产品信息写入所述物流单元(2)的托盘(9)上的RFID标签(19)中；所述RFID标签读写设备(18)用于RFID标签(19)的读取；所述产品信息包括产品尺寸、产品形状、产品种类；所述加工单元(3)的控制部分包括第一交换机(26)、第一工控机(27)、第一PLC(28)以及机器人控制柜(29)；第一交换机(26)、第一工控机(27)、第一PLC(28)、机器人控制柜(29)、车床(10)以及数控加工中心(11)之间相互通信实；所述机器人控制柜(29)连接所述取料机器人(12)；所述物流单元(2)的生产部分包括环形导轨(8)和托盘(9)；所述托盘(9)在所述环形导轨(8)上运行；所述环形导轨(8)用于将成品(15)运送到立体式仓储工位；所述环形导轨(8)上布置有多个传感器；所述传感器，用于实时感知和检测成品(15)的位置信息，从而控制托盘(9)的运行节拍，并将位置信息上传到数据处理单元(6)；所述物流单元(2)的控制部分包括阀岛(31)、第二交换机(32)、安全继电器(33)、第二IO单元(34)、第二PLC(35)、第一无线收发器(36)、第二工控机(37)以及显示屏VFD单元(47)；其中，智能工业相机(17)、RFID标签读写设备(18)、所述阀岛(31)、所述安全继电器(33)、所述第二IO单元(34)、所述第一无线收发器(36)以及第二工控机(37)之间通过第二交换机(32)交互；所述第二PLC(35)连接所述安全继电器(33)；所述显示屏VFD单元(47)连接所述第二IO单元(34)；所述物流单元(2)的控制部分用于控制环形导轨(8)的正常运行。